沼肥施用对小麦种植土壤微生物特性影响

发布时间：2020-11-03 18:55

　　 沼肥是农业科技发展,大力推广农村沼气工程的附产物,是生物有机肥的一种,富含多种养分。施用沼肥会对土壤微生物群落结构造成影响,其中微生物多样性的改善和促进作用对土壤生态环境来说是有利的。本文通过在成都崇州进行野外田间试验,设计了6个处理：不施肥对照(CK)、单施化肥(NPK)、沼肥和化肥混施(NG)、沼肥低量(G1)、沼肥中量(G2)和沼肥高量(G3)。测定了5种土壤酶活性,土壤微生物量碳(Soil Microbial Biomass Carbon、土壤微生物量氮(Soil Microbial Biomass Nitro gen、可培养微生物数量,并对可培养细菌的进行分离纯化后,研究了不同处理土壤可培养细菌的遗传多样性。取得了以下研究结果：1.不同处理土壤磷酸酶和几丁质酶活性随小麦生育期而显著变化,拔节期最高,收获期最低。不同处理间土壤酶活性差异明显,收获期G3处理磷酸酶活性最高,为1003.29±80.03 μmol h-1 g-1;几丁质酶活性最高的是拔节期NPK处理,为38.87±3.46 μmol h-1 g-1;土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶活性随沼肥施用量增加(G1、G2、G3处理)而增加,G3处理过氧化氢酶活性在拔节期和收获期较高,分别为12.62±0.21 μmol h-1 g-1和15.45±0.26 μmol h-1 g-1。小麦不同生育期,土壤淀粉酶活性最高的是NG处理,其中收获期NG处理达230.58±10.82 μgh-1 g-1。2.不同处理SMBC和随小麦生育期而变化,以拔节期最高,苗期最低,其中,G2处理拔节期SMBC最高,为1551.09±35.42μg g-1,收获期最低,为1023.27±65.33μg g-1。不同处理SMBN随小麦生育期而增长,收获期最高,苗期最低。其中,收获期G3处理最高,SMBN为73.74±7.96μg g-1。3. 土壤可培养细菌数量最低值出现在苗期,为16.98×106 cfu g-1,最大值出现在收获期,为49.80×106 cfu g-1。G1、G2、G3和NG处理可培养细菌数量显著高于NPK和CK处理。不同处理土壤可培养真菌数量存在差异,沼肥施用处理(G1、G2、G3和NG)以拔节期最高,苗期最低；NPK和CK处理则以苗期最高,收获期最低。在苗期,土壤真菌数量最高的是NPK处理,为36.75±1.61×104 cfu g-1;在拔节期和收获期土壤真菌数量最高的是G1,分别为56.91±2.67×104 cfu g-1和51.40±1.28×104 cfu g-1。在苗期和拔节期,土壤放线菌数量最高的是NG处理,分别为213.11±34.17×105 cfu g-1和76.77±4.74×105 cfu g-1;在收获期,放线菌数量最高的是G3处理,为165.47±22.39×105 cfu g-1。4.采用稀释分离获得了184株可培养细菌,应用BOXAIR-PCR和16S rDNA RFLP研究了菌株的遗传多样性,结果表明,土壤细菌间遗传多样性明显存在。代表菌株16S rDNA序列系统发育分析表明,供试菌株形成了4个分支,芽孢杆菌属(Bacillus)数量为主,但种类差异较大。赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)出现在小麦苗期和拔节期施肥土壤；微杆菌属(Mircobacterium)仅出现在小麦拔节期土壤；短小芽孢杆菌(B.pumilus)出现在小麦收获期土壤。
【学位单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：S512.1;S154.3
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 文献综述
    1.1 沼肥的养分组成及肥效
    1.2 土壤微生物特性是土壤质量的重要指标
    1.3 土壤微生物特性研究现状
        1.3.1 土壤微生物群落特征研究进展
        1.3.2 土壤微生物量
        1.3.3 土壤酶活性
    1.4 本研究的意义
2 材料与方法
    2.1 研究区概况
    2.2 实验设计和样品采集
        2.2.1 供试材料
        2.2.2 实验设计
        2.2.3 土样采集
    2.3 研究方法
        2.3.1 土壤酶活性测定
        2.3.2 土壤微生物生物量碳氮测定
        2.3.3 土壤微生物数量及类群统计
        2.3.4 可培养细菌遗传多样性分析
        2.3.5 统计分析
3 结果与分析
    3.1 不同处理土壤酶活性变化
        3.1.1 不同处理土壤磷酸酶活性变化
        3.1.2 土壤几丁质酶活性
        3.1.3 土壤过氧化氢酶活性
        3.1.4 土壤多酚氧化酶活性
        3.1.5 土壤淀粉酶活性
    3.2 土壤微生物生物量
        3.2.1 土壤微生物生物量碳
        3.2.2 土壤微生物生物量氮
        3.2.3 土壤微生物生物量碳氮比
    3.3 不同处理土壤可培养微生物数量
    3.4 土壤微生物特性间的相关性分析
        3.4.1 苗期土壤微生物特性相关性
        3.4.2 拔节期土壤微生物特性相关性
        3.4.3 收获期土壤微生物特性相关性
    3.5 可培养细菌类群
        3.5.1 可培养细菌分离纯化和BOXAIR-PCR指纹图谱
        3.5.2 16类群rDNA-RFLP多态性结果
        3.5.3 16S rDNA基因序列分析
    3.6 可培养细菌种群与土壤微生物特性关系分析
4 讨论
    4.1 土壤酶活性相关性
    4.2 土壤微生物生物量碳氮与土壤微生物数量相关性
    4.3 土壤微生物特性相关性
    4.4 土壤可培养细菌多样性分析
    4.5 土壤可培养细菌与土壤微生物特性关系
5 展望
参考文献
致谢

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本文编号：2868971